土力學(xué)課件(5土的壓縮性).ppt

《土力學(xué)課件(5土的壓縮性).ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第五章土的壓縮性5.1概述自重應(yīng)力壓縮穩(wěn)定附加應(yīng)力導(dǎo)致地基土體變形體積變形形狀變形形狀變形主要由剪應(yīng)力引起，當(dāng)剪應(yīng)力超過一定限度時(shí)，土體將產(chǎn)生剪切破壞，此時(shí)的變形將不斷發(fā)展。通常在地基中是不允許發(fā)生大范圍剪切破壞的。本章討論重點(diǎn)由正應(yīng)力引起，會使土的體積縮小壓密，不會導(dǎo)致土體破壞5土的壓縮性§5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線壓縮：土在壓力作用下，體積將縮小。這種現(xiàn)象稱為壓縮。固結(jié)：土的壓縮量隨時(shí)間增長的過程稱為固結(jié)5土的壓縮性5土的壓縮性5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線（側(cè)限條件）壓縮性測試室內(nèi)試驗(yàn)室外試驗(yàn)

2、側(cè)限壓縮、三軸壓縮等荷載試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)等5土的壓縮性5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線適用條件：大面積均布荷載，或土層不太厚。試驗(yàn)儀器：壓縮儀（固結(jié)儀）。試驗(yàn)過程：如圖示。試驗(yàn)結(jié)果：ｅ～ｐ曲線。01002003004000.60.70.80.91.0e壓縮曲線是室內(nèi)壓縮實(shí)驗(yàn)的成果，它是土的孔隙比e與所受壓力P的關(guān)系曲線。加荷速率和穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)等參閱“試驗(yàn)規(guī)程”或“試驗(yàn)指導(dǎo)書”5土的壓縮性5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線（5-1）a（5-1）b（5-1）c式中:e0=ds（1+ω0)(ρw/ρ0)-1∵壓縮前后Vs

3、、A均不變∴有：壓縮系數(shù)是表征土壓縮性大小的主要指標(biāo)5土的壓縮性5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.2土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)02004000.60.81.0ededpP1、壓縮系數(shù)5土的壓縮性5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.2土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)1、壓縮系數(shù)粘性土的Cc值一般在0.1—1.0之間5土的壓縮性5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.2土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)2、壓縮指數(shù)5土的壓縮性5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.3土的壓縮模量和體積壓縮指數(shù)（5-7）1、土的壓縮模量定義：土體在側(cè)限條件下體積應(yīng)變與豎向壓應(yīng)力增量的比值。即：（4-8）物理意義

4、：在單位壓力增量作用下，土體單位體積的體積變化。5土的壓縮性5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.3土的壓縮模量和體積壓縮指數(shù)2、體積壓縮系數(shù)（mv）土的壓縮變形由彈性變形和殘余變形兩部分組成，其中以殘余變形為主。5土的壓縮性5.2固結(jié)實(shí)驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.2.4回彈曲線和再壓縮曲線回彈指數(shù)ce回彈模量EeCe<?s：超固結(jié)土?p

5、CR=1：正常固結(jié)OCR>1：超固結(jié)OCR<1：欠固結(jié)相同σs時(shí)，一般OCR越大，土越密實(shí)，壓縮性越小超固結(jié)比：eABCDmrmin123先期固結(jié)壓力σp的確定：Casagrande法（1936）(f)B點(diǎn)對應(yīng)于先期固結(jié)壓力?p(b)作水平線m1(c)作m點(diǎn)切線m2(d)作m1,m2的角分線m3(e)m3與試驗(yàn)曲線的直線段交于點(diǎn)B(a)在e-lgσ’壓縮試驗(yàn)曲線上，找曲率最大點(diǎn)m?p5土的壓縮性5.3應(yīng)力歷史對壓縮性的影響5.3.1沉積土（層）的應(yīng)力歷史5土的壓縮性5.3應(yīng)力歷史對壓縮性的影響5.3.2現(xiàn)場原始壓縮曲線及壓縮性指標(biāo)自學(xué)（詳見P125-

6、127）淺層平板載荷實(shí)驗(yàn)及變形模量變形模量—土體在無側(cè)限條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變的比值。試驗(yàn)設(shè)備加荷穩(wěn)定裝置反力裝置觀測裝置5土的壓縮性5.4土的變形模量5.4.1淺層平板載荷試驗(yàn)及變形模量加荷穩(wěn)定裝置反力裝置觀測裝置5土的壓縮性5.4土的變形模量5.4.1淺層平板載荷試驗(yàn)及變形模量試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)原理變形模量E0計(jì)算（4-9）5土的壓縮性5.4土的變形模量5.4.1淺層平板載荷試驗(yàn)及變形模量ω—沉降影響系數(shù)，對剛性承壓板應(yīng)取ωr=0.886（方形壓板）或0.785（圓形壓板）。b—承壓板的邊長或直徑（m）。p1—所取定的比例界限荷載（kpa）s1—與

7、所取定的比例界限荷載p1相對應(yīng)的沉降，有時(shí)p~s曲線不出現(xiàn)起始的直線段，可取s1=(0.010~0.015)b(低壓縮性土取低值，高壓縮性土取高值)5土的壓縮性5.4土的變形模量5.4.1淺層平板載荷試驗(yàn)及變形模量5土的壓縮性5.4土的變形模量5.4.2深層平板載荷試驗(yàn)及變形模量5.4.3旁壓試驗(yàn)及變形模量自學(xué)5.4.4變形模量（E0）與壓縮模量（Es）的關(guān)系如果假定土體的應(yīng)力應(yīng)變符合線性關(guān)系（彈性體），根據(jù)廣義虎克定律可以證明E0與Es之間有以下關(guān)系：μ可由土力學(xué)試驗(yàn)中的三軸試驗(yàn)測定μ一般＜0.5；∴β一般＜1；即β=0~1故E0＜Es5土的壓縮性

8、5.4土的變形模量μ也可根據(jù)土的側(cè)壓力系數(shù)K0（三軸試驗(yàn)確定）進(jìn)行計(jì)算。廣義虎克定律E0的準(zhǔn)確值應(yīng)由載荷試驗(yàn)